一種多功能糖醇鈣葉面肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能糖醇鈣葉面肥，包括多元醇20-30重量份，硝酸鈣15-20重量份、鉬酸鹽、硼類化合物和余量的水，所述鉬酸鹽為多元醇重量的0.1-2%，所述硼類化合物為多元醇重量的0.1%-2%。其制備方法是由葡萄糖溶液進(jìn)行部分差向異構(gòu)轉(zhuǎn)化為甘露糖，加氫反應(yīng)制備甘露醇和山梨醇的混合醇，再與硝酸鈣反應(yīng)制得多功能糖醇鈣葉面肥。本發(fā)明的葉面肥水溶性好，葉片對(duì)以糖醇絡(luò)合狀態(tài)共存的鈣元素吸收量更高，有助于解決鈣元素不容易到達(dá)幼嫩部位引起的生理障礙。
【專利說(shuō)明】一種多功能糖醇鈣葉面肥及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水溶性鈣肥，屬于肥料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能糖醇鈣葉 面肥及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鈣是植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育中不可缺少且不可替代的中量元素，具有穩(wěn)定細(xì)胞壁、 維持細(xì)胞壁機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)植物生理代謝和植物生長(zhǎng)發(fā)育、調(diào)節(jié)滲透壓等多種作用。通常植物通 過(guò)根系吸收土壤中鈣元素，但土壤中鈣元素的吸收受到蒸騰拉力、土壤結(jié)構(gòu)、含水量、酸堿 度、離子平衡、運(yùn)輸距離等方面限制，且鈣離子在液泡中容易被多種生物有機(jī)酸和陰離子基 團(tuán)固定，鈣的移動(dòng)性差容易引起作物缺鈣。作物缺鈣會(huì)導(dǎo)致多種生理性病害，如茄子裂頂， 白菜干燒心等。因此，增施鈣肥，可穩(wěn)定作物產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)保證植物生產(chǎn)正常進(jìn)行有重要 意義。
[0003] 植物韌皮部?jī)?nèi)是堿性環(huán)境，包括鈣在內(nèi)的大部分金屬類礦質(zhì)養(yǎng)分在堿性環(huán)境下溶 解性和移動(dòng)性都很差，鈣元素到達(dá)植物旺盛生長(zhǎng)的枝梢、幼葉、花、即頂端分生組織，一般不 會(huì)再進(jìn)行分配，屬于被動(dòng)吸收的元素。目前蔬菜生產(chǎn)上普遍應(yīng)用的硝酸鈣利用率低，即使施 用了鈣肥，作物也得不到充足的補(bǔ)充，解決植物缺鈣的一個(gè)關(guān)鍵是尋找一種能運(yùn)輸鈣離子 的載體，防止鈣在植物體內(nèi)固定。
[0004] 鈣與甘露醇，山梨醇等多元醇化合物具有一定的絡(luò)合力，糖醇工業(yè)上一直采用鈣 型陽(yáng)離子交換樹脂分離甘露醇和山梨醇，甘露醇山梨醇等糖醇產(chǎn)品可以促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸 收和保留率。鈣與多元醇形成絡(luò)合物，可以在植物的韌皮部自由的運(yùn)輸。硼元素和鈣元素 可以相互促進(jìn)吸收，硼肥缺乏，可以阻礙蔬菜對(duì)鈣肥的吸收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明特別涉及了一種多功能糖醇鈣葉面肥，促進(jìn)植物對(duì) 鈣肥的吸收，提高了肥料的利用率。
[0006] 所述多功能糖醇鈣葉面肥包括多元醇20-30重量份，硝酸鈣15-20重量份、鉬酸 鹽、硼類化合物和余量的水，所述鉬酸鹽為多元醇重量的0. 1-2%，所述硼類化合物為多元 醇重量的〇. 1% -2%。
[0007] 進(jìn)一步的，所述多元醇為甘露醇和山梨醇的混合醇，所述甘露醇占混合醇質(zhì)量的 30% -37% ;所述多兀醇是以匍萄糖為原料經(jīng)差向異構(gòu)反應(yīng)和加氫反應(yīng)制得。
[0008] 進(jìn)一步的，所述多功能糖醇鈣葉面肥還包括1-3重量份的表面活性劑，所述表面 活性劑為吐溫、司盤或OP-IO。
[0009] 進(jìn)一步的，所述鉬酸鹽為鉬酸銨或鉬酸鈉。
[0010] 進(jìn)一步的，所述硼類化合物為硼酸。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種多功能糖醇鈣葉面肥的制備方法，具體為在葡萄糖液中加入 硼酸調(diào)至酸性，以鉬酸鹽為催化劑進(jìn)行差向異構(gòu)反應(yīng)，將葡萄糖部分轉(zhuǎn)化為甘露糖；然后加 入氫氧化鈣調(diào)至中性，加催化劑進(jìn)行加氫反應(yīng)得到甘露醇和山梨醇的混合醇；過(guò)濾后，加入 硝酸鈣進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，制得多功能糖醇鈣葉面肥。
[0012] 進(jìn)一步的，所述差向異構(gòu)反應(yīng)、加氫反應(yīng)和絡(luò)合反應(yīng)在同一個(gè)高壓加氫釜中進(jìn)行。
[0013] 進(jìn)一步的，所述差向異構(gòu)反應(yīng)中，硼酸調(diào)至pH為2. 5-3. 5,反應(yīng)溫度為115-125 °C。
[0014] 進(jìn)一步的，所述加氫反應(yīng)的壓力為8_9MPa，反應(yīng)溫度為120-140°C，反應(yīng)時(shí)間為 l-2h〇
[0015] 進(jìn)一步的，所述絡(luò)合反應(yīng)中，加氫氧化鈣調(diào)至pH為7. 5-8. 5,反應(yīng)溫度為 100-130°C，反應(yīng)壓力為0· 2-0. 3Mpa，反應(yīng)時(shí)間為l-2h。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0017] (1)水溶性好，作物吸收快。在作用于植物葉片時(shí)，葉片對(duì)以糖醇絡(luò)合狀態(tài)共存的 鈣元素吸收時(shí)間延長(zhǎng)，吸收滲透速度更快，吸收量更高；通過(guò)葉片吸收后，鈣元素可在韌皮 部持續(xù)自由快速移動(dòng)，從而使養(yǎng)分能迅速到達(dá)作物需求部位，有效補(bǔ)充到植物新葉、新梢、 果實(shí)等幼嫩部位，有助于解決鈣元素不容易到達(dá)幼嫩部位引起的生理障礙。
[0018] (2)本發(fā)明中起運(yùn)輸作用的多元醇是由葡萄糖為原料制備，施用硼酸調(diào)節(jié)pH甘露 糖的轉(zhuǎn)化率比使用鹽酸高；調(diào)解pH用的硼酸以及差向異構(gòu)用的催化劑鉬酸鹽含有植物生 產(chǎn)所必須的硼，鉬元素，無(wú)需離交去除，可以矯正作物某些缺素癥狀。異構(gòu)反應(yīng)，氫化反應(yīng)， 絡(luò)合反應(yīng)可在一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)完成，無(wú)需轉(zhuǎn)移，降低了投資。
[0019] (3)硼元素和鈣元素可以發(fā)揮協(xié)同作用，相互促進(jìn)吸收利用，提高了肥料的利用 率。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021] 本發(fā)明的多功能糖醇鈣葉面肥由以下方法制備得到，具體為：
[0022] 使用一水結(jié)晶葡萄糖為原料，用純水稀釋，得到質(zhì)量濃度為50-60%的葡萄糖液； 在葡萄糖液中加入硼酸調(diào)節(jié)PH為2. 5-3. 5,加入催化劑鉬酸鹽；在高壓加氫釜中進(jìn)行差 向異構(gòu)反應(yīng)，將葡萄糖部分轉(zhuǎn)化為甘露糖，轉(zhuǎn)化率為30% -37 %，得到溶液A，反應(yīng)溫度為 115-125?。
[0023] 在上述溶液A中加入Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH為中性，加入催化劑雷尼鎳，加入量是干計(jì) 葡萄糖重量的1-1. 5%，同樣在高壓加氫釜中進(jìn)行氫化反應(yīng)，在8-9MPa的壓力下，升溫到 120-140°C進(jìn)行加氫反應(yīng)l_2h，過(guò)濾除去催化劑，得到甘露醇和山梨醇的混合醇。
[0024] 在上述混合醇中加入硝酸鈣進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，以Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH為7. 5-8. 5,在 100-130°C下在0. 2-0. 3Mpa的壓力下反應(yīng)l-2h，得到液體糖醇鈣。所述液體糖醇鈣中含有 硼鉬元素、鈣元素、甘露醇和山梨醇混合溶液，適宜作為多功能糖醇鈣葉面肥。
[0025] 經(jīng)上述方法制備得到的多功能糖醇鈣葉面肥，包括多元醇20-30重量份，硝酸鈣 15-20重量份、鉬酸鹽、硼類化合物和余量的水，所述鉬酸鹽為多元醇重量的0. 1-2%，所述 硼類化合物為多元醇重量的0. 1 % -2 %。所述多元醇為甘露醇和山梨醇的混合醇，甘露醇 占混合醇質(zhì)量的30% -37%。
[0026] 所述鉬酸鹽來(lái)自于葡萄糖差向異構(gòu)反應(yīng)所用的催化劑，可以為鉬酸銨或鉬酸鈉。 所述硼類化合物來(lái)自葡萄糖差向異構(gòu)反應(yīng)時(shí)調(diào)節(jié)PH所用的硼酸。鉬酸鹽及硼酸中含有植 物生產(chǎn)所必須的鉬、硼元素，差向異構(gòu)反應(yīng)后無(wú)需離交去除，保留在混合醇溶液中，做為多 功能糖醇鈣葉面肥中的營(yíng)養(yǎng)元素，可以矯正作物某些缺素癥狀。
[0027] 為了增加葉面肥的潤(rùn)濕黏附滲透性，有利于植物吸收，在糖醇鈣葉面肥中加入1-3 重量份的表面活性劑，所述表面活性劑可以為吐溫、司盤或OP-IO (烷基酚聚氧乙烯醚）。 [0028] 實(shí)施例1 :
[0029] 將5. 5kg -水結(jié)晶葡萄糖用純水稀釋到濃度為60%，加入硼酸調(diào)pH為3. 5,加入 催化劑鉬酸銨l〇g，在115°C下高壓加氫釜進(jìn)行差向異構(gòu)體，將葡萄糖部分轉(zhuǎn)化為甘露糖， 反應(yīng)結(jié)束后，甘露糖的含量為34. 5%。溶液以0&(0!1)2調(diào)pH至7. 0,加入5g雷尼鎳，于釜 內(nèi)，在8Mpa壓力下，升溫到120°C進(jìn)行加氫反應(yīng)1小時(shí)，過(guò)濾除去催化劑，該混醇含甘露醇 34. 7%，山梨醇65. 1 %，加入硝酸鈣5kg，氫氧化鈣調(diào)pH為8,在100°C下在0· 3Mpa的壓力 下反應(yīng)1. 5小時(shí)，加入300g吐溫，攪拌均勻，得到液體糖醇鈣，作為糖醇鈣葉面肥。
[0030] 實(shí)施例2 :
[0031] 將5. 5kg -水結(jié)晶葡萄糖用純水稀釋到濃度為55%，以硼酸調(diào)pH為3. 0,加入催 化劑鉬酸銨15g，在120°C下高壓加氫釜進(jìn)行差向異構(gòu)體，將葡萄糖部分轉(zhuǎn)化為甘露糖，反 應(yīng)結(jié)束后，甘露糖的含量為35. 3 %。溶液以Ca (OH) 2調(diào)pH至7. 0，加入5g雷尼鎳，于釜內(nèi)，在 SMpa壓力下，升溫到130°C進(jìn)行加氫反應(yīng)2小時(shí)，過(guò)濾除去催化劑，該混醇含甘露醇34. 9%， 山梨醇64. 2%，加入硝酸鈣4. 5kg，氫氧化鈣調(diào)pH為8,在130°C下在0. 3Mpa的壓力下反應(yīng) 1. 5小時(shí)，加入350g0P-10,攪拌均勻，得到液體糖醇鈣，作為糖醇鈣葉面肥。
[0032] 實(shí)施例3 :
[0033] 將5. 5kg -水結(jié)晶葡萄糖用純水稀釋到濃度為50%，以硼酸調(diào)pH為2. 5,加入催 化劑鉬酸銨20g，，在125°C下高壓加氫釜進(jìn)行差向異構(gòu)體，將葡萄糖部分轉(zhuǎn)化為甘露醇，反 應(yīng)結(jié)束后，甘露糖的含量為35. 5 %。溶液以Ca (OH) 2調(diào)pH至7. 0，加入5g雷尼鎳，于釜內(nèi)，在 9Mpa壓力下，升溫到140°C進(jìn)行加氫反應(yīng)2小時(shí)，過(guò)濾除去催化劑，該混醇含甘露醇35. 0%， 山梨醇63. 9%，加入硝酸鈣4kg，氫氧化鈣調(diào)pH為8,在125°C下在0. 25Mpa的壓力下反應(yīng) 1. 5小時(shí)，加入250g司盤，攪拌均勻，得到液體糖醇鈣，作為糖醇鈣葉面肥。
[0034] 實(shí)施例4 :
[0035] 本發(fā)明產(chǎn)品對(duì)茄子生長(zhǎng)發(fā)育的影響。
[0036] 將茄子分為五個(gè)區(qū)，每個(gè)小區(qū)種30棵茄子，將實(shí)施例1-3得到的糖醇鈣葉面肥產(chǎn) 品稀釋1000倍，以清水和硝酸鈣稀釋1000倍做對(duì)照試驗(yàn)，施肥6周后，測(cè)量柱高、莖粗，茄 子的總數(shù)，如下表所示。
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種多功能糖醇鈣葉面肥，其特征在于：包括多元醇20-30重量份，硝酸鈣15-20重 量份、鉬酸鹽、硼類化合物和余量的水，所述鉬酸鹽為多元醇重量的〇. 1-2%，所述硼類化合 物為多元醇重量的0. 1%-2%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥，其特征在于：所述多元醇為甘露 醇和山梨醇的混合醇，所述甘露醇占混合醇質(zhì)量的30%-37% ;所述多元醇是以葡萄糖為原 料經(jīng)差向異構(gòu)反應(yīng)和加氫反應(yīng)制得。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥，其特征在于：還包括1-3重量份 的表面活性劑，所述表面活性劑為吐溫、司盤或0P-10。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥，其特征在于：所述鉬酸鹽為鉬酸 銨或鉬酸鈉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥，其特征在于：所述硼類化合物為 硼酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥的制備方法，其特征在于：在葡萄 糖液中加入硼酸調(diào)至酸性，以鉬酸鹽為催化劑進(jìn)行差向異構(gòu)反應(yīng)，將葡萄糖部分轉(zhuǎn)化為甘 露糖；然后加入氫氧化鈣調(diào)至中性，加催化劑進(jìn)行加氫反應(yīng)得到甘露醇和山梨醇的混合醇； 過(guò)濾后，加入硝酸鈣進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，制得多功能糖醇鈣葉面肥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥的制備方法，其特征在于：所述差 向異構(gòu)反應(yīng)、加氫反應(yīng)和絡(luò)合反應(yīng)在同一個(gè)高壓加氫釜中進(jìn)行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥的制備方法，其特征在于：所述差 向異構(gòu)反應(yīng)中，硼酸調(diào)至pH為2. 5-3. 5,反應(yīng)溫度為115-125°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥的制備方法，其特征在于：所述加 氫反應(yīng)的壓力為8-9MPa，反應(yīng)溫度為120-140°C，反應(yīng)時(shí)間為l_2h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能糖醇鈣葉面肥的制備方法，其特征在于：所述絡(luò) 合反應(yīng)中，加氫氧化鈣調(diào)至pH為7. 5-8. 5,反應(yīng)溫度為100-130°C，反應(yīng)壓力為0. 2-0. 3Mpa， 反應(yīng)時(shí)間為l-2h。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104496653SQ201410720868
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】王暖升, 王海朋, 紀(jì)偉, 尹宗美 申請(qǐng)人:青島明月海藻集團(tuán)有限公司